Gesundheit

Die direkte Verknüpfung von Gehirn-emotion-Schaltkreis, um die Bewegung circuit

Bei hohen stress-Situationen wie ein Tor im Fußball, Sportler erleben einen raschen Rückgang in der Leistung unter Druck, bekannt als „ersticken.“ Nun, Salk Institute-Forscher haben aufgedeckt, was könnte hinter dem Phänomen: one-way-Signale aus dem Gehirn die emotion-Schaltung, um die Bewegung der Schaltung. Die Studie wurde online veröffentlicht am 6. September 2019, in eLife, könnte neue Strategien für die Behandlung von Erkrankungen mit einer gestörten Bewegung, wie Zwangsstörungen, Angst und depression, zusammen mit der Unterstützung der Regeneration nach Verletzungen des Rückenmarks oder die körperliche Leistungsfähigkeit unter Druck.

„Diese Entdeckung ist sehr aufregend, da es das erste mal, dass eine umfassende Schaltung Mechanismus wurde gefunden, die zeigen, wie emotionale Zustände beeinflussen können, die Bewegung durch verbindungen in einem Bereich des Gehirns namens der Basalganglien, einer region beteiligt, bei der Führung Verhalten,“ sagt Außerordentlicher Professor Xin Jin, senior-Autor auf dem Papier. „Wir wussten vorher nicht viel über diesen Stoffwechselweg, so dass es bringt eine ganz neue Paradigma für die Untersuchung psychiatrischer Erkrankungen sowie Verletzungen des Rückenmarks.“

Es wurde bisher angenommen, dass das Gehirn, emotion und Bewegung-loops arbeitete, wie die parallele geschlossenen Kreisläufen, arbeiten unabhängig relay wichtige Informationen. Jedoch, Forscher vermuteten, dass es da einen Einfluss von Emotionen auf Bewegung aufgrund der Beobachtung, dass bei neuropsychiatrischen Erkrankungen wie Depressionen, verminderte körperliche Bewegung ist ein symptom und verknüpft werden kann zu einem gestörten emotionalen Verarbeitung und reduziert die motivation. Doch die Wissenschaftler wussten nicht viel über die verbindungen innerhalb der einzelnen schaltkreise oder wie die schaltkreise interagieren könnte.

„Wir wollten erforschen, wie emotion Informationen erreicht die Bewegung, die schaltkreise im Gehirn durch eine Kombination von cutting-edge-virale und optogenetische Verfahren,“ sagt Sho Aoki, co-erste Autor und ein postdoctoral fellow in der Jin-lab.

Der Wissenschaftler suchte, um trace-diese schaltungen in nagetier-Modelle, um besser zu verstehen, jeden Schritt der neuronalen Kommunikation. Sie konzentrierte sich auf die emotion und Bewegung Gehirn Schleifen, ausgehend von einer region beteiligt emotion (der mediale präfrontale cortex), und eine region beteiligten in der Bewegung (des primären motorischen cortex). Sie verwendet mehrere genetische und virale tracing-tools, einschließlich eine Technik entwickelt, durch Salk Professor Ed Callaway ‚ s lab, zu beobachten, wie jede Schleife im Gehirn organisiert.

Zur überraschung der Wissenschaftler, Sie fanden ein ein-Weg-Kommunikation Weg von der emotion-Schleife, um die Bewegung in einer Schleife durch ein Gebiet, das tief im Gehirn als Basalganglien bezeichnet werden. Die Basalganglien, die enthält Strukturen, die in Führungs-Verhalten, die im wesentlichen wirkt wie eine Kreuzung für die emotion Schaltung direkt Einfluss auf die Bewegung circuit to control Aktion. Um zu bestätigen, Ihre Ergebnisse, die Autoren benutzten die optogenetik, eine Technik, nutzt Licht zur Steuerung von Zellen zu untersuchen, die genaue Funktion der Neuronen in dieser region. Sie studierte auch jeder neuronale Schaltkreis isoliert vom rest des Gehirns und bestätigt den Roman Weg.

„Die psychiatrischen Erkrankungen wie depression und Angst können Aktionen verändern auf dramatische Weise, indem Sie entweder die Verringerung oder Erhöhung der Bewegung. Dieser Mechanismus stellt eine wahrscheinliche Möglichkeit, dass emotionale Zustände sind im Zusammenhang mit änderungen in der action-Steuerung in der psychiatrischen Krankheiten“, sagt Jin.

Darüber hinaus ist diese unidirektionale Kommunikation relevant sein kann für die Wiederherstellung von Verletzungen des Rückenmarks. Forscher zuvor konzentrierte sich auf die Bewegung Zentren des Gehirns, weil Verletzungen des Rückenmarks ist eine Bewegung, die Frage; da jedoch diese Ergebnisse deuten darauf hin, emotionale Zustände beeinflussen kann Gehirn Bewegung Zentren, erleben von positiven Emotionen wie zum Beispiel motivation kann helfen den Patienten in den recovery-Prozess. Die Aktivierung emotion Zentren könnte ebenfalls stimulieren, Bewegung-Zentren und die wirtschaftliche Erholung, nach der Salk-Erster co-Autoren Jared Smith, ein Postdoc-Stipendiat, und Hao Li, senior research associate. Weiter werden diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass emotionale Zustände konnte direkt Einfluss auf die sportliche Leistung. Also, Jin Ratschläge, vielleicht das nächste mal, wenn Sie ängstlich fühlen, während eines Spiels, nur beruhigen und lassen die Handlung auf sich selbst aufpassen.